مقایسه انواع آنمومتر و معرفی بهترین بادسنج های بازار

از زمانی که انسان دریانوردی را آغاز کرد؛ سنجش سرعت و جهت باد، اهمیت یافت. با پیشرفت تکنولوژی، ابزارهای دقیق‌تری برای سنجش سرعت و جهت باد ساخته شدند که نه تنها در حوزه دریانوردی، بلکه در سایر عرصه‌ها مانند هواشناسی، کشاورزی، و مهندسی نیز کاربرد پیدا کردند. امروزه بادسنج یا آنمومتر در انواع مختلفی برای اندازه‌گیری سرعت، جهت، و فشار باد به کار گرفته می‌شود.  امروزه انواع آنمومتر ساخته شده  است که هر کدام کاربرد و مکانیزم خاص خود را دارند.

این دسته از ابزار دقیق، به انسان‌‌ها کمک می‌کنند تا اطلاعات دقیقی در مورد شرایط جوی بدست آورده و تصمیم‌گیری‌های بهتری در زمینه‌های مختلف داشته باشند. برای مقایسه و خرید آنمومتر و انتخاب بهترین بادسنج های بازار  با آمازون ابزار همراه باشید.

بادسنج (Anemometer) چیست؟

بادسنج یا آنمومتر (Anemometer) دستگاهی است که برای اندازه‌گیری سرعت و شدت باد استفاده می‌شود. این ابزار به طور معمول در صنایع زیر به کار گرفته می‌شود:

• هواشناسی

•  مهندسی عمران

•  کشاورزی

•  تحقیقات علمی

• فعالیت‌های آزمایشگاهی

• فرودگاه

بادسنج ها به طور کلی فشار باد یا سرعت باد را اندازه گیری می‌کنند؛ از آنجایی که این دو متغیر باهم رابطه دارند؛ با اندازه گیری یکی از آنها، می توان دیگری را هم محاسبه کرد.

انواع بادسنج (Anemometer) 

انواع بادسنج، بر اساس فناوری که در ساخت آنها به کار رفته است؛ به 7 نوع تقسیم بندی می‌شوند که بهترین بادسنج های بازار را می‌توان به شرح زیر دید:

1. بادسنج فنجانی (Cup Anemometers)

2. بادسنج پره ای (Vane anemometers)

3. بادسنج حرارتی (Hot-Wire anemometers)

4. بادسنج التراسونیک (Ultrasonic anemometers)

5. بادسنج لیزری دوپلر (Laser Doppler Anemometer)

6. بادسنج لوله ای فشاری (Pitot tube anemometer)

1. بادسنج فنجانی (Cup Anemometers)

بادسنج فنجانی (Cup Anemometer) یکی از انواع بادسنج است که در عین سادگی بسیار پر کاربردمی‌باشد. بادنما فنجانی، از چند فنجان (معمولاً سه یا چهار فنجان) به شکل نیم‌کره یا بشقاب که به محور عمودی متصل هستند؛ تشکیل شده است.

هنگامی که باد به فنجان‌ها برخورد می‌کند؛ آن‌ها می‌چرخند و محور متصل به آن‌ها نیز حرکت می‌کند. میزان چرخش این فنجان‌ها به‌طور مستقیم با سرعت باد ارتباط دارد و به کمک تاکومتر اندازه گیری می‌شود. شاید برای شما سوال باشد که تاکومتر چیست؛ پیشنهاد می‌کنم معرفی تاکومتر را مشاهده کنید.

مزایا: دامنه اندازه‌گیری وسیع باد، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی مزایای آنمومتر فنجانی است. بادسنج فنجانی ارزان است و با مواد مختلفی، مانند آلومینیوم و پلی‌کربنات ساخته می‌شود.

معایب: فنجان‌های باد در بادسنج‌های سه‌فنجانی که در حال حاضر استفاده می‌شود؛ عمدتاً بر اساس تجربه و آزمایش تعیین می‌شوند. بنابراین، مشخص نیست که خطی بودن این بادسنج تحت تأثیر پارامترهای فنجان باد قرار می‌گیرد یا خیر

2. بادسنج پره ای ( Vane anemometer)

بادسنج پروانه‌ای یا بادسنج پره ای (Vane Anemometer) یک نوع دستگاه برای اندازه‌گیری سرعت باد است که از یک پروانه (یا پره) در حال چرخش برای تعیین سرعت باد استفاده می‌کند. 

این نوع بادسنج معمولاً شامل یک پروانه است که به یک شفت متصل است و به محض اینکه باد به آن برخورد می‌کند؛ پروانه شروع به چرخش می‌کند. سرعت چرخش پروانه با سرعت باد رابطه مستقیم دارد. سرعت چرخش پروانه معمولاً به وسیله یک تاکومتر ثبت شده و به واحد سرعت باد تبدیل می‌شود.

مزایا: بادسنج پره ای که به بادسنج هواشناسی نیز معروف است،  به دلیل طراحی ساده و عملکرد آسان، استفاده راحت و قابل حمل دارد. به‌ویژه برای اندازه‌گیری سرعت باد در شرایط مختلف محیطی و سرعت‌های متوسط، گزینه‌ای مناسب است. همچنین قیمت آن نسبت به بسیاری از بادسنج‌های دیگر مقرون‌به‌صرفه است و برای کاربران با بودجه محدود انتخاب خوبی به حساب می‌آید. آنمومتر پروانه ای در صنایع مختلف مانند هواشناسی، کشاورزی، و ایستگاه‌های محیطی کاربرد دارند. خرید اتصالات ابزار دقیق در این محیط‌ها نیز رایج است.

معایب: دقت بادسنج‌های پروانه‌ای معمولاً در مقایسه با انواع پیشرفته‌تر مانند بادسنج‌های راداری یا فراصوتی پایین‌تر است. این دستگاه‌ها همچنین ممکن است تحت تأثیر شرایط محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار یا آلودگی‌ها قرار گیرند، که می‌تواند دقت اندازه‌گیری را کاهش دهد. علاوه بر این، پروانه‌های این دستگاه‌ها نیاز به نگهداری و نظافت منظم دارند، چرا که ممکن است با گذشت زمان به دلیل آلودگی‌ها یا خرابی مکانیکی عملکرد آن‌ها مختل شود.

3. بادسنج حرارتی (Hot-Wire anemometers)

بادسنج حرارتی (Hot-Wire Anemometer) از بهترین بادسنج های بازار است که از تغییرات دما برای تعیین سرعت جریان هوا استفاده می‌کند. این دستگاه معمولاً شامل یک سیم بسیار نازک است که به‌طور مداوم گرم می‌شود و به سرعت باد حساس است.

 زمانی که جریان هوا به این سیم برخورد می‌کند، باعث کاهش دمای آن می‌شود. تغییرات دما به‌طور مستقیم با سرعت باد ارتباط دارد و می‌توان با اندازه‌گیری این تغییرات دما، سرعت باد را محاسبه کرد.

مزایا: یکی از بزرگ‌ترین مزایای بادسنج حرارتی، دقت بالای آن‌ها در اندازه‌گیری سرعت باد، به‌ویژه در سرعت‌های پایین است. این نوع بادسنج‌ها به دلیل حساسیت زیاد به تغییرات دما قادرند جریان‌های هوای ضعیف را به‌خوبی شناسایی کنند و در نتیجه برای تحقیقات علمی و آزمایشگاه‌ها بسیار مفید هستند. همچنین، به‌خاطر اندازه‌گیری سریع و دقیق تغییرات دما، می‌توانند پاسخ‌های لحظه‌ای مناسبی به تغییرات سرعت باد ارائه دهند.

معایب: یکی از معایب اصلی این دستگاه‌ها، حساسیت آن‌ها به شرایط محیطی است. تغییرات دما، رطوبت و حتی آلودگی می‌توانند بر دقت اندازه‌گیری تأثیر بگذارند. علاوه بر این، سیم‌های نازک به‌کار رفته در این دستگاه‌ها ممکن است آسیب‌پذیر باشند و نیاز به مراقبت و نگهداری دقیق دارند. از سوی دیگر، این دستگاه‌ها معمولاً برای اندازه‌گیری سرعت‌های بالا مناسب نیستند و در چنین شرایطی عملکرد آن‌ها کاهش می‌یابد.

4. بادسنج التراسونیک (Ultrasonic anemometers)

بادسنج التراسونیک یا Ultrasonic Anemometer ابزاری برای اندازه‌گیری سرعت و جهت باد است که از امواج صوتی (التراسونیک) استفاده می‌کند. این نوع بادسنج بدون اجزای مکانیکی متحرک کار می‌کند و در بسیاری از کاربردهای علمی، صنعتی و هواشناسی به دلیل دقت بالا و عملکرد سریع خود مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بادسنج التراسونیک با استفاده از ارسال و دریافت امواج صوتی بین چندین سنسور کار می‌کند که معمولاً در زوایای مشخصی نسبت به یکدیگر قرار دارند. 

این دستگاه زمان رفت‌وبرگشت امواج صوتی را در جهت‌های مختلف اندازه‌گیری می‌کند و تغییرات آن را طبق اثر دوپلر تحلیل می‌کند. اگر باد در جهت انتشار امواج صوتی حرکت کند؛ سرعت موج افزایش یافته و زمان کاهش می‌یابد؛ این موضوع به صورت بالعکس نیز صدق می‌کند. 

با استفاده از این تغییرات سرعت و فرمول دوپلر، سرعت و جهت باد بدون نیاز به قطعات متحرک با دقت بالا محاسبه می‌شود.

مزایا: از مزایای بادسنج التراسونیک می‌توان به دقت بالا، عمر طولانی و عدم نیاز به قطعات متحرک اشاره کرد که تعمیر و نگهداری را به حداقل می‌رساند. این دستگاه‌ها قابلیت اندازه‌گیری سریع و ارائه داده‌های لحظه‌ای را دارند و در شرایط محیطی سخت مانند دماهای شدید، رطوبت بالا، یا گردوغبار به خوبی عمل می‌کنند.

معایب: از جمله معایب آنمومتر التراسونیک، می توان به هزینه بالاتر نسبت به بادسنج‌های مکانیکی و وابستگی به کالیبراسیون دقیق برای حفظ دقت اشاره کرد. همچنین، حساسیت این دستگاه‌ها به تداخل صوتی و اختلالات الکترومغناطیسی ممکن است در برخی محیط‌ها چالش‌برانگیز باشد.

5.بادسنج لیزری دوپلر (Laser Doppler Anemometer)

بادسنج لیزری دوپلر یا Laser Doppler Anemometer که به اختصار LDA نامیده می‌شود؛ از بهترین بادسنج های بازار برای اندازه‌گیری سرعت جریان هوا یا مایعات است که از اصل فیزیکی اثر دوپلر و فناوری لیزر بهره می‌گیرد. 

این دستگاه برای اندازه‌گیری بدون تماس و با دقت بالا طراحی شده و معمولاً در تحقیقات علمی، آزمایشگاه‌های دینامیک سیالات، و کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود.

بادسنج لیزری دوپلر با تابش دو پرتو لیزری موازی که در یک نقطه از جریان هوا تلاقی می‌کنند و یک حجم اندازه‌گیری را ایجاد می‌کنند. ذرات معلق در جریان هوا، هنگام عبور از این حجم، نور لیزر را پراکنده می‌کنند. این پراکندگی باعث تغییر فرکانس نور بازتاب‌ شده می‌شود که به اثر دوپلر معروف است و مستقیماً با سرعت ذرات و جریان هوا ارتباط دارد. 

سنسورهای دستگاه، این تغییر فرکانس را تشخیص داده و با تحلیل آن، سرعت جریان را بدون نیاز به تماس فیزیکی با جریان هوا با دقت بسیار بالا محاسبه می‌کنند.

مزایا: بادسنج لیزری دوپلر به دلیل دقت بالا، اندازه‌گیری بدون تماس و توانایی تحلیل سه‌بعدی جریان، یکی از پیشرفته‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری در دینامیک سیالات است. این دستگاه قادر به عملکرد در محیط‌های حساس، از جمله جریان‌های با دما یا فشار بالا، بوده و داده‌های پرسرعت و لحظه‌ای ارائه می‌دهد. 

معایب: هزینه بالا، نیاز به وجود ذرات معلق برای پراکندگی نور، حساسیت به تداخل نوری و وابستگی به تنظیمات دقیق از جمله محدودیت‌های بادسنج لیزری دوپلر به شمار می‌روند. با وجود این معایب، مزایای منحصربه‌فرد آن باعث شده تا در تحقیقات و کاربردهای صنعتی پیشرفته مورد توجه قرار گیرد.

6.بادسنج لوله ای فشاری (Pitot tube anemometer)

بادسنج لوله‌ای فشاری یا Pitot Tube Anemometer ابزاری برای اندازه‌گیری سرعت جریان هوا یا مایعات است که بر اساس اصل اختلاف فشار استاتیک و دینامیک کار می‌کند. این دستگاه ساده و دقیق به طور گسترده در صنایع مختلف، به ویژه در هوافضا، تهویه مطبوع و دینامیک سیالات، استفاده می‌شود.

باد سنج لوله ای فشاری چگونه کار می‌کند؟

بادسنج لوله‌ای فشاری از دو نوع فشار استفاده می‌کند:

1. فشار دینامیک: فشاری که به علت حرکت سیال ایجاد می‌شود.

2. فشار استاتیک: فشاری که در اثر سکون یا جریان آرام سیال وجود دارد.

لوله پیتوت (Pitot Tube) دارای دو بخش است:

• دهانه‌ای که رو به جریان قرار می‌گیرد و فشار کل (مجموع فشار دینامیک و استاتیک) را اندازه‌گیری می‌کند.

• یک بخش جانبی یا سوراخ‌های کوچک برای اندازه‌گیری فشار استاتیک.

اختلاف این دو فشار با استفاده از قانون برنولی به سرعت جریان تبدیل می‌شود:

2P=v

نمادهای قانون برنولی:

• v: سرعت سیال

• ΔP: اختلاف فشار

• ρ: چگالی سیال

مزایا: بادسنج لوله‌ای فشاری با طراحی ساده و قابل‌ اعتماد خود، مزایایی همچون هزینه کم، سهولت استفاده و دقت مناسب در شرایط جریان ثابت را ارائه می‌دهد. این آنمومتر در کاربردهای مختلف مانند سیستم‌های تهویه، تونل‌های باد و لوله‌کشی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

معایب: محدودیت‌هایی نظیر حساسیت به جریان‌های آشفته، دقت کمتر در سرعت‌های پایین، نیاز به کالیبراسیون دقیق و تأثیرپذیری از تغییرات چگالی سیال به دلیل دما یا فشار محیط وجود دارد. با وجود این معایب، به دلیل کاربرد گسترده و عملکرد مؤثر، همچنان یکی از ابزارهای محبوب در اندازه‌گیری سرعت جریان محسوب می‌شود.

جدول مقایسه انواع بادسنج‌ها

بهترین بادسنج های بازار سال 2025 

بهترین برندهای بادسنج و بهترین بادسنج های بازار را می‌توان به شرح زیر در نظر گرفت؛ باید بدانید که آمازون ابزار این بادسنج‌ها را با ضمانت اصالت کالا به شما ارائه می‌هد:

نتیجه‌گیری

باد سنج‌ها ابزارهای حیاتی برای اندازه‌گیری سرعت و جهت باد هستند که در کاربردهای متنوعی از هواشناسی گرفته تا تحقیقات علمی و صنایع پیشرفته استفاده می‌شوند.

 انواع آنمومتر، با فناوری و اصول خاص خود، دارای مزایا و معایب منحصر‌به‌فردی هستند که هر کدام از آن را برای شرایط و نیازهای خاص مناسب می‌کند. 

بادسنج فنجانی و پره‌ای به دلیل ساختار ساده و هزینه کم در کاربردهای عمومی محبوب هستند، در حالی که بادسنج‌های التراسونیک و لیزری دوپلر به دلیل دقت و قابلیت‌های پیشرفته خود در تحقیقات و صنایع حساس مورد استفاده قرار می‌گیرند. بادسنج حرارتی برای جریان‌های کم‌سرعت ایده‌آل است، و بادسنج لوله‌ای فشاری نیز با طراحی ساده خود گزینه‌ای اقتصادی برای اندازه‌گیری جریان‌های پایدار محسوب می‌شود. 

انتخاب بهترین بادسنج به عوامل مختلفی همچون دقت مورد نیاز، شرایط محیطی، و بودجه بستگی دارد. شما می‌توانید برای استعلام قیمت انواع بادسنج، به قسمت تجهیزات اندازه گیری سایت آمازون ابزار مراجعه فرمایید.

سوالات پر تکرار

1- بادسنج پروانه ای (Propeller anemometers) چیست؟

بادسنج پروانه ای (Propeller anemometers) نام دیگر بادسنج پره ای است.

2-بادسنج هواشناسی چیست؟

در ایستگاه های هواشناسی معمولا از بادسنج پره ای یا بادنمای فنجانی استفاده می‌شود.

3-بادسنج دیجیتال(Digital anemometers) چیست؟

معمولا مدلهای مختلف بادسنج ، سرعت باد را به صورت دیجیتالی نمایش می‌دهند. از این رو، در نام گذاری آنها از اصطلاح بادسنج دیجیتال(Digital anemometers) استفاده می‌شود.